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图5.9 加入蒸汽扰动时两种控制方式比较
从图5.9中,我们可以得到,传统PID与Fuzzy—PID相比,当都有相同的蒸汽流量扰动时,模糊控制的调节时间ts相差并不大,但其超调量明显减少,充分说明了它能更好的提高动态性能。
(3)加入给水扰动
各参数保持不变,加入给水扰动信号,此时,汽包水位在模糊PID系统与常规PID控制系统中的动态响应曲线仿真如图5.10。
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图5.10 加入给水扰动时两种控制方式比较
当有给水扰动时,传统PID控制的超调量变大,波动增加,调节时间变长;相对于模糊控制,很明显,不仅调节时间与超调量有一定程度变小,而且上升时间tR也有较好的提前。
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结 论
锅炉汽包水位作为锅炉控制中重要的控制任务之一,在锅炉的安全生产、降低能耗、蒸汽产量和品质等方面起着至关重要的作用,所以针对汽包水位中存在的问题进行改进是有很大必要的。
采用FUZZY-PID控制结构,使控制的超调量减少、调节时间明显缩短、上升时间变化不大、稳态误差变小、静态性能更好。可以知道对非线性、难以建立精确数学模型的锅炉汽包水位选择FUZZY-PID控制结构进行控制时,既具有模糊控制鲁棒性强、快速响应的特点,又具有PI控制消除静态误差、控制精度高的优点。通过MATLAB仿真证明,此控制方式控制精度在合理的误差范围内,取得了良好的控制效果,较常规PID控制有较大优势。
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参考文献
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致 谢
伴随着文章的末尾,我大学本科的学习生涯也即将结束,在这短暂的大学四年里,许多老师和同学都给予了我莫大的帮助,感谢那些在我这青春最美好的阶段陪我过的每一个人。
四年就要过去了,我学到了许多,不只是知识,更有做人的道理,我要感谢这四年来所有教授我的老师,衷心地对每一位老师说一句:您辛苦了!
此外,我还要感谢陈晓芳老师在我的论文初期选题、制定计划及中期检查、后期修改等方面都给予我的精心指导。指导过程中,老师对待同学有耐心、细致入微;对待知识严谨、专注、博学。老师治学、为人之态度使我深有感触,论文的顺利完成与老师的悉心教导密不可分。
再次感谢同学、老师以及家人对我学习、成长中的关心与帮助,我相信,毕业不是结束,而是人生另一个辉煌的开始!
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